📌 PODSETNIK
🧠 Osnovna ideja
- Posmatramo telo mase m povezano krutom vezom za tačku O, oko koje može da rotira.
- Masa veze je zanemarljiva, a osa rotacije prolazi kroz tačku O, normalno na ravan ekrana.
- Rotacija nije posledica centripetalne sile, već dejstva tangencijalne sile.
🔄 Dve različite sile – jedan isti ugao rotacije
- Sila F₁ deluje na rastojanju r₁, telo se zakreće za ugao θ, i sila deluje duž puta s₁.
- Sila F₂ deluje na rastojanju r₂, zakretanje je isto (θ), put je s₂.
- Mehanički rad u oba slučaja mora biti isti.
Formula za rad u ova dva slučaja:
$ F_1 \cdot s_1 = F_2 \cdot s_2 $
📐 Veza sa kružnim kretanjem
- Pređeni put po luku kružnice dat je izrazom:
$ s = r \cdot \theta $
- Ubacivanjem u prethodnu jednačinu dobijamo da je rad jednak proizvodu sile i njene udaljenosti od ose rotacije.
- Udaljenost r naziva se krak sile, a proizvod sile i kraka sile je moment sile.
🌀 Definicija momenta sile
Moment sile definiše se kao vektorski proizvod:
$ \vec{M} = \vec{r} \times \vec{F} $
Intenzitet momenta sile:
$ M = r \, F \, \sin \varphi $
gde je φ ugao između sile i kraka sile.
- Moment sile je vektor:
- pravac → pravac ose rotacije
- smer → pravilo desne ruke
- Merna jedinica je Nm.
- Često se naziva i obrtni moment, označava se grčkim slovom τ.
⚙️ Zašto je moment sile važan?
- Umesto da navodimo:
- veličinu sile F,
- rastojanje r,
- ugao između njih,
dovoljno je navesti moment sile i sve informacije o rotacionom dejstvu sile su sadržane u toj veličini.
Za detaljno objašnjenje uz animacije pogledajte video.